Στη σύνθεση του πρωτονίου βρέθηκε ένα κουάρκ, το οποίο ζυγίζει περισσότερο από αυτό το σωματίδιο

Η ανάλυση μεγάλου όγκου πειραματικών δεδομένων που ελήφθησαν από συγκρούσεις σωματιδίων το απέδειξε αυτό

Τα πρωτόνια μπορεί να περιέχουν κουάρκ γοητείας. Η μελέτη συνεργασίας NNPDF δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.

Ένα πρωτόνιο είναι ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιοπεριλαμβάνονται στον πυρήνα ενός ατόμου. Παρά το μικροσκοπικό τους μέγεθος, αυτά τα σωματίδια είναι σύνθετα. Σύμφωνα με την κβαντική χρωμοδυναμική, κάθε πρωτόνιο είναι δύο επάνω κουάρκ και ένα κάτω κουάρκ, συνδεδεμένα μεταξύ τους με γκλουόνια. Αυτό το μοντέλο περιγράφει το πρωτόνιο σχετικά καλά, αλλά είναι απλοποιημένο. Πολυάριθμες μελέτες έχουν δείξει ότι, εκτός από τα άνω και κάτω κουάρκ, άλλα κουάρκ μπορούν να εισέλθουν προσωρινά στο πρωτόνιο.

Υπάρχουν έξι τύποι κουάρκ συνολικά.Τρία από αυτά είναι βαρύτερα από τα πρωτόνια και τρία είναι ελαφρύτερα. Το γοητευμένο κουάρκ είναι το ελαφρύτερο από τη βαριά ομάδα. Στο πείραμά τους, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μια νέα προσέγγιση για να αναλύσουν τις παρατηρήσεις που έγιναν για 35 χρόνια.

Για να μάθετε για τη δομή των υποατομικών καιστοιχειώδη σωματίδια, οι ερευνητές τα συγκρούονται με απίστευτες ταχύτητες σε επιταχυντές σωματιδίων όπως ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων. Στην εργασία τους, επιστήμονες από τη μη κερδοσκοπική συνεργασία NNPDF έχουν συλλέξει δεδομένα για τα αποτελέσματα τέτοιων συγκρούσεων από τη δεκαετία του 1980. 

Τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων χρησιμοποιήθηκαν από τους επιστήμονες για ναμοντέλο μηχανικής μάθησης, το οποίο υποτίθεται ότι θα ανακατασκευάσει τη σύνθεση των σωματιδίων. Ο αλγόριθμος παρουσίαζε πιθανές δομές και την πιθανότητα να υπάρχουν στην πραγματικότητα.

Η μελέτη έδειξε ότι, αν και η πιθανότηταένα τέτοιο γεγονός είναι χαμηλό, ένα γοητευμένο κουάρκ μπορεί να είναι μέρος πρωτονίων. Σε αυτή την περίπτωση, η διαφορά στις μάζες ρυθμίζεται από την πιθανολογική φύση της κβαντικής φυσικής. Η μεγάλη μάζα και η χαμηλή πιθανότητα ενός γοητευμένου κουάρκ να χτυπήσει ένα πρωτόνιο εξισορροπεί η μία την άλλη, καθώς η συνολική μάζα ενός κουάρκ δεν απορροφάται από ένα υποατομικό σωματίδιο, ακόμη και όταν εισέλθει στη σύνθεσή του, εξηγούν οι φυσικοί.

Διαβάστε περισσότερα:

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια μαύρη τρύπα που είναι 50 φορές μεγαλύτερη από τους γαλαξίες

Οι φυσικοί έχουν δείξει ότι το νερό μετατρέπεται σε δύο υγρά σε χαμηλές θερμοκρασίες

Η Ρωσία έχει εφεύρει ένα κράμα που μπορεί να αντέξει την ενέργεια ενός θερμοπυρηνικού αντιδραστήρα